“Под “демоном Максвелла” понимается существо (устройство) способное различать молекулы и управлять ими. Пусть сосуд, заполненный газом, разделён перегородкой с небольшим отверстием. Пусть существо, которое может видеть отдельные молекулы, закрывает и открывает это отверстие так, чтобы допустить переход быстрее движущихся молекул только в одну часть сосуда, а медленнее движущихся, только в другую. Таким образом, существо может, не затрачивая работы, повысить температуру в одной части сосуда и понизить в другой, вопреки второму началу термодинамики. Фактически проблема “демона Максвелла” сводится к следующему: определить при каких условиях можно изменить макроскопические параметры системы без затраты работы. Многие учёные различными способами доказывали невозможность “демона Максвелла”, понимая его буквально, т.е. как механическое устройство, сортирующее молекулы по скоростям, и считая это устройство единственно возможным, несмотря на указание Максвелла о том, что это только один из примеров несоответствия наших выводов, и исследуемой природы вещей”. [Л-4].

УСЛОВИЯ СВОБОДНОЙ КОНВЕКЦИИ

При свободной газовой конвекции возможно создание макроскопических условий для сортировки молекул по скоростям в равновесной системе. Свободная конвекция наблюдается при нагревании ограниченной области газа или жидкости в гравитационном поле. Принято считать, что в зоне нагрева удельный вес жидкости или газа уменьшается в сравнении с областью за пределами зоны нагрева и это вызывает подъёмную силу Архимеда, приводящую к восходящему потоку. Это ошибочное представление. Сила гравитации действует на каждую частицу в отдельности в зависимости от её массы, не зависимо от концентрации частиц и их температуры и значит скорости. В законе всемирного тяготения не присутствуют скорости взаимодействующих тел. Подъёмная сила Архимеда воздействует на объект, который обязательно должен иметь поверхность, отграничивающую его от среды, в которой возникает подъёмная сила. Разность между весом вытесненной среды и весом среды отграниченной поверхностью и даёт подъёмную силу Архимеда. Такой отграничивающей поверхности при свободной конвекции нет.

формате PDF (126Кб)